(河北省清河县电力局 054800)
摘要：我国智能电网建设的不断深入，智能电能表作为整个电网最基本的单元，也是最终单元，集多功能、远程传输、数据分析等功能为一体，在整个智能电网的建设和运行中起着关键的作用。目前我国电网正在大力推进电力用户用电信息系统建设，计划建成覆盖全部用户、采集全部用户信息、支持全面电费控制的电能用量采集系统，而智能电表示该系统最重要的组成部分。智能电表是智能电网电力营销与管理的必须装置，安装与供电电路中，主要用于计量电路电压、电流和电功率。本项目的研究能够提高单相智能电表（家庭安装电表类型）对负载系统电能计量的准确性，对我国智能电网的建设具有重大意义，也关系到我国的民生问题。本文从电表的工作原理出发，分析了电能计量产生误差的原因，由此给出电能表计量误差抑制措施的建议。本文给电力技术人员在实践中提供了良好的实践基础，具有一定的实践意义。
关键词：智能电表；测量误差；来源分析；抑制方法
1关于智能电表的概述
1.1智能电表简介
智能电表是智能电系统地终端，除了具备普通电表的电量计量功能外，还具有数据处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能。智能电表一般由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成，其工作原理是电表集成电路通过对实施采样的电流和电压信息进行处理并转换成与电能形成正比的脉冲输出，系统单片机控制把脉冲处理为电量在显示屏上显示。在通关根据生产实际要求，它支持双向计电、阶梯式定价、分时段定价和峰谷式定价等多种方案。考虑到电表计量误差对电力营销有一定影响，所以在计量电表时，务必要做好误差抑制，尽量减小，甚至消除电表计量误差，确保电表计量的精确性。若计量误差过大，会给用电用户和电力企业造成经济损失。因此在电表计量中，一定要保证计量的准确性，减少计量误差。
1.2智能电表的工作原理
当把电能表接入被测电路时，电流线圈和电压线圈中就有交变电流流过，这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁通；交变磁通穿过铝盘，在铝盘中感应出涡流；涡流又在磁场中受到力的作用，从而使铝盘得到转矩（主动力矩）而转动。负载所消耗的电能与铝盘的转数成正比。铝盘转动时，带动计数器，把所消耗的电能指示出来。这就是电能表工作的简单过程。
2智能电表电能计量产生误差的原因
2.1 基本误差
智能电表的计量装置是一种精密装置，受生产水平及生产工艺因素的影响，生产电表厂商在出厂电表时，其产品本身就存在一定的基本误差。这种基本误差是控制在一定范围内的，这种范围是由行业标准所决定的。按照国家标准一级表正负0.6%；二级表正负1.6%。这些误差是被允许的。在电表内部中，力矩与负载功率是成正比的，随着电能（负载功率）的变化，其指针发生相应的变化，并且这个变化过程中是成正比的。但是在电表正常工作阶段，受环境温度、机械电子摩擦等因素影响，其指针不能与电能的消耗成正比的关系，导致产生基本误差。若要对电表的基本误差有清晰的了解，就需要深入了解电表工作的基本原理：若电表处于一种负载运行的状态，其指针的变化与负载的功率是成正比变化的，但是在实际的运行过程中，两者不能保持正比例的关系，这就在电表运行的过程中，产生了误差。
为了更为有效地对电表进行计量，电力技术人员根据工作需要，对电表进行调整，满足其科学有效精准的要求。在实际工作中，主要采取四种装置进行调整。一种是满载调整装置。这种装置通过对制动指针进行调整，来改变指针在运行过程中的力矩大小，进而将误差控制在有效的范围内，确保电表精准运行；二是相角调整装置。这种装置可以通过对电流与电压的相位角调整，来实现电表的精准运行，可以使电表的工作处于正常范围内；三是轻载调整装置。这种装置的调节方式对负载特性的曲线进行调整，从而促进电表在有效的控制范围内进行工作，可以减少严重的基本误差；四是通过平衡装置。这种装置可以对电表的误差曲线的特性进行调整，保证电表的正常运行，避免出现误差对电表进行严重的影响。
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通过这四种装置，可以有效地减少电表的误差，确保电表的运行在有效的范围内，保证电表精确有效。在电压、频率、温度对基本误差影响方面。若电能表电压线圈所加载的电压与额定电压不同，那么有关的力矩值将不同，会极大地影响电表的精确性。若交流电的频率与额定频率之间存在误差，各相位角将发生变化，可以影响电表的精确工作。若影响电表精准运行的因素发生变化，其相关参数指标将发生变化，影响了电表的误差；另一个方面，若电表放置不稳定，包括环境因素不稳定，将影响电表的基本误差值。在正常的运行条件下，电表的指针可能不在正常的位置上，这种将会产生误差，这种情况也主要是由于转动轴的松动所引起，或者是电表的转动轴的制作不够精密。在这种情况下，偏向的角度越大，其误差也就越大。
2.2 偶然误差
在对电表的运行情况进行分析的同时，也需要明确其偶然误差，电力技术人员在对电表进行校正的过程中，无疑也会产生一定的误差，并且在实际读数的过程中，也会产生一定的误差，这种误差将影响电表的正常工作。
3关于智能电能表计量误差抑制措施的建议
3.1改进设备质量
为了达到智能电表的设计要求，保证计量的准确性和尽可能地降低误差，必须对采样信号质量和计量电路提出更高的要求。优化计量设计电路，合理选择元器件，设计过程要求电路板上元器件之间的相互干扰尽量要小，注重考虑设计过程对控制一致性的误差。对于电流、电压采样电路，当使用锰铜电阻或电阻网络进行采样式，所使用的电阻就必须是高精度、温度系数低、稳定性高的电阻。对于电能表的核心计量芯片，行骗的选型对电能表的性能至关重要。
3.2优化校验电表方式
一般采用0.02%级的标准功率校工厂生产中使用的0.05%级电能表校验仪，以免电能校验仪受到台差的影响。此外，还应进一步加强对测量不确定度的研究，探究电能表在设计和生产中产生误差的原因，并采用有针对性的改进措施。采用软件交表，提高交表、附表内空误差，在工业控制上缩小初交误差范围。
3.3及时处理电表故障
技术人员要熟悉设备的组装结构及其工作原理，熟练掌设备相关维修技能。针对智能电表，如果发生故障，应尽早排查故障，查找故障原因，并更换受损部件。如果智能电表数据异常，通常需要更换电表，如果数据丢失，技术人员则应对集中器f11数据项终端集中抄表数据状态实施召测，对比主站下发资料与集中器中智能电表资料是否一致。
结语：综上所述，作为当今社会一种必不可少的能源，电能对提高人们生活水平和促进整个社会的发展具有重要意义。而电能表作为所耗费电能的计量工具，直接关系着用户和电力企业的利益。智能电表具有安装量大，分布区域广的特点，如果在运行过程中可靠性不高，势必会影响到供用电双方贸易结算的公平合理性，引进不必要的经济纠纷。确保电能表的计量准确性，避免误差过大十分重要，具有重大的现实意义。
参考文献：
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论文作者:李冠华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/26
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